ارزیابی فرایندهای هیدرولوژیکی با تحلیل داده‌های اندازه‌گیری و مدل‌های شبیه‌سازی در حوزه‌های آبخیز استان گلستان

این پژوهش به‌منظور ارزیابی فرایندهای هیدرولوژیکی و ظرفیت­‌های آبی منطقه مورد بررسی و فراهم­ کردن ابزاری برای برآورد آبدهی و شبیه­‌سازی رفتار حوزه‌های ­آبخیز در استان گلستان به انجام رسید. با بررسی تعدادی از مدل­‌ها، مدل­‌های شبیه­‌سازی SFBM ،AWBM2002 ،SCS و ISDI، پس از انجام اصلاحات و تطبیق با شرایط، انتخاب و در سطح کل حوضه­های دارای آمار به‌کار گرفته شد. تحلیل نتایج مدل­‌های توسعه یافته، پارامترهای مدل­، آستانه شروع رواناب، منحنی تداوم جریان، خط برف، شاخص‌­های خشکیدگی جریان و شاخص دبی پایه، تهیه و یا انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد که مدل­‌های مورد استفاده به‌خوبی می­‌توانند مجموع رواناب، آب پایه و رواناب سطحی را در این حوضه­‌ها شبیه­‌سازی کنند و قادرند با اطلاعات قابل دسترس پاسخ حوضه­‌های فاقد آمار را محاسبه کرده و از قابلیت خوبی در طراحی و پژوهش برخوردار ­باشند. نتایج به­‌دست آمده در برآورد آستانه شروع رواناب، نشان داد که بیشترین مساحت استان دارای آستانه شروع رواناب بین پنج تا 10 میلی­‌متر است. این محدوده آستانه شروع رواناب در گستره 61.51 درصد کل حوضه‌های استان است. هرچه آستانه شروع رواناب کمتر باشد، نشان از قابلیت نفوذپذیری کمتر و در نتیجه سیل‌خیزی بیشتر است، در نتیجه اکثر پهنه‌های حوضه‌های استان مستعد سیل‌خیزی است. همچنین، نتایج نشان داد که بالاترین مقدار آستانه شروع رواناب در حوضه بندرگز برابر با 20 میلی­‌متر بوده که دبی ویژه حداکثر لحظه‌ای آن برابر با 0.27 متر مکعب بر ثانیه در کیلومتر مربع برآورد شد. کمترین مقدار آن نیز در حوضه­‌های آزادشهر و گنبد کاووس به‌ترتیب برابر با دو و چهار میلی­‌متر به­‌دست آمده که دبی ویژه حداکثر لحظه­‌ای آن از 0.16 در حوضه گنبد کاووس تا  0.26 متر مکعب برثانیه در کیلومتر مربع در حوضه آزاد شهر است. نتایج دیگر پژوهش نشان می­‌دهد که از بین حوضه‌های مناطق مشابه، حوضه پایاب قطورچای با مساحت 201.45 کیلومتر مربع با دبی ویژه حداکثر لحظه­‌ای 0.49 متر مکعب برثانیه در کیلومتر مربع دارای بیشترین مقدار و حوضه‌­های شور میانی با مساحت 37.22 کیلومتر مربع و حوضه خلیج گرگان با مساحت 291.62 کیلومتر مربع در محدوده استان با دبی 0.04 متر مکعب بر ثانیه در کیلومتر مربع دارای کمترین دبی ویژه حداکثر لحظه­‌ای با دوره بازگشت 50 ساله است. نتایج روابط بین آستانه شروع رواناب با عوامل مورفو-اقلیمی نشان داد که آستانه شروع رواناب، بیشترین همبستگی را با عمق بارش دارد. نتایج حاصل از مدل خشکی نشان داد که در مرحله اعتبارسنجی مدل با ضریب همبستگی بالا دبی را شبیه­‌سازی کرده است.

Keywords:

بارش , تبخیر , رواناب , AWBM , ISDI , SCS , SFBM